2024—2024学年河南省焦作市高三第一次模拟考试理综物理试卷

2024—2024学年河南省焦作市高三第一次模拟考试理综物理试卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
如图所示，质量均为m的滑块A、B，A不带电，B带正电，电荷量为q，A套在固定竖直杆上，B放在绝缘水平面上并靠近竖直杆，A、B间通过铰链及长度为L的刚性绝缘轻杆连接且静止。

现施加水平向右电场强度为E的匀强电场，B开始沿水平面向右运动，已知A、B均视为质点，重力加速度为g，不计一切摩擦。

则在A下滑的过程中，下列说法正确的是（）
A．A、B组成的系统机械能守恒
B．A运动到最低点时，轻杆对A的拉力为0
C
．A的机械能最小时，B的加速度大小为
D．A运动到最低点时，滑块A速度大小为
第(2)题
如图所示，利用霍尔元件可以监测无限长直导线的电流。

无限长直导线在空间任意位置激发磁场的磁感应强度大小为：
，其中k为常量，I为直导线中电流大小，d为空间中某点到直导线的距离。

霍尔元件的工作原理是将金属薄片垂直置于磁场中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流时，e、f两侧会产生电势差。

下列说法正确的是（ ）
A．该装置无法确定通电直导线的电流方向
B．输出电压随着直导线的电流强度均匀变化
C．若想增加测量精度，可增大霍尔元件沿磁感应强度方向的厚度
D．用单位体积内自由电子个数更多的材料制成霍尔元件，能够提高测量精度
第(3)题
科学研究表明，香烟会释放一种危险的放射性元素“钋（）”，如果每天抽2包香烟，一年后累积的辐射相当于400次胸透的辐射。

的半衰期是138天，可以连续发生一次α衰变和一次β衰变后产生了新核，则下列说法正确的是（ ）
A．制做香烟时通过高温可以减小的半衰期，从而减小辐射对人体的伤害
B．吸烟时因为发生化学反应，所以的半衰期会减小
C．发生衰变时，会发生质量亏损
D．新核的中子数是206，电荷数为83
第(4)题
一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。

由该时刻开始计时，质点b的振动情况如图乙所示。

下列说法正确的是（ ）
A．该时刻质点a与c的速度、加速度都相同
B．该横波沿轴负方向传播，波速等于此时b点的振动速度
C．t=1s时质点d位于波谷位置
D．质点d经半个周期将沿轴负方向移动到b的位置
第(5)题
轿车的“悬挂系统”是指由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的整个支持系统。

已知某型号轿车“悬挂系统”的固有频率是。

如图所示，这辆汽车正匀速通过某路口的条状减速带，已知相邻两条减速带间的距离为，该车经过该减速带过程中，下列
说法正确的是（ ）
A．当该轿车通过减速带时，车身上下振动的频率均为，与车速无关
B．该轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈
C．当该轿车以的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈
D．当该轿车以不同速度通过减速带时，车身上下颠簸的剧烈程度一定不同
第(6)题
用光电管探究光电效应规律的实验中，当用不同频率的光照射两种光电管的阴极时，得到的遏止电压与入射光的频率的关系分别为图中a、b图线所示。

由图中数据可知（ ）
A．B．
C．普朗克常量D．a图线对应的阴极材料的逸出功为
第(7)题
研究光电效应电路如图所示。

用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。

下列光电流I与A、K之间的电压的关系图象中，正确的是___________。

A．B．
C．D．
第(8)题
随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。

如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不
同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（ ）
A．甲击出的高尔夫球落地的速率最大
B．甲击出的高尔夫球在空中运动时间最长
C．三个高尔夫球飞到最高点时速度为零
D．三个高尔夫球击出的初速度水平分量相等
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示为氢原子的能级示意图，氢原子第能级的能量为，其中是基态能量，而。

大量氢原子处于
能级，普朗克常量为，下列说法正确的是（ ）
A．可辐射出6种不同频率的光子
B．辐射出的频率最大的光子对应的能量为
C．辐射出的光子最大频率为
D．跃迁到低能级后电子动能减小
第(2)题
利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度，其中2为力敏传感器，3为数字电压表，5为底部长为L的线框。

当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时，数字电压表上的读数U与所加外力F成正比，即U=KF，式中K为比例系数。

用绝缘悬丝把线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用软细铜丝连接线框与电源，当线框中电流为零时，输出电压为U0；当线框中电流为I时，输出电压为U。

则下列说法不正确的是（ ）
A
．线框受到的安培力为
B．线框受到的安培力为
C．磁感应强度的大小为
D．磁感应强度的大小为
第(3)题
新投入使用的红岭中学艺体中心作为全国中学之最，为红岭学子提供了条件极好的现代化体育设施。

如图所示，在高一（10）班进行如火如荼的班级羽毛球比赛中，某同学从高出水平地面h处水平击出一个质量为m的羽毛球。

由于恒定的水平风力的作用，羽毛球竖直地落至距击球点水平距离为L的A点处。

则下列说法正确的是（ ）
A．球被击出后做平抛运动
B
．该球被击出到落入A点处所用时间为
C．球被击出时的初速度大小为
D．球被击出后受到的水平风力的大小为
第(4)题
某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。

如图所示，单缝、屏上的点位于双缝和的中垂线上，当双缝与屏之
间的介质为空气或矿泉水时，屏上的干涉条纹间距分别为与，当介质为矿泉水时，屏上P点处是上方的第4条亮条纹
（不包括点处的亮条纹）的中心。

已知入射光在真空中的波长为，真空中的光速为c，则（ ）
A．小于
B．该矿泉水的折射率为
C
．当介质为矿泉水时，来自和的光传播到P点处的时间差为
D．仅将水平向左移动的过程中，P点仍能观察到亮条纹
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图甲所示，一右端固定有竖直挡板的质量M=2kg的木板静置于光滑的水平面上，另一质量m=1kg的物块以v0=6m/s的水平初速度从木板的最左端P点冲上木板，最终物块在木板上Q点（图甲中未画出）与木板保持相对静止，物块和木板的运动速度随时间变化的关系图像如图乙所示。

物块可视为质点。

求：
（1）乙图中v1，v2和v3的数值。

（2）整个过程物块与木板之间因摩擦产生的热量。

第(2)题
如图所示，在同一竖直平面内，光滑的长直斜面轨道AB固定，在B处通过一小段圆弧（长度可忽略不计）与水平轨道BCDE连接，水平轨道的BC、段粗糙，DE段光滑，C处固定一圆形光滑轨道。

轻质弹簧的一端固定在E处的竖直墙面上，另一端与质量为3m的物块b刚好在D点接触（不拴接），弹簧处于水平自然长度。

将质量为m的物块a从斜面轨道上的A点由静止释放，一段时间后，物块a从C点进入半径R=0.4m的圆形轨道，转一圈后又从（C、适当错开一点）点出来沿轨道运动，
在D点与物块b发生弹性碰撞。

已知A点距水平轨道的高度h=5m，B、间的距离s1=3.8m，、D间的距离为s2，物块a与BC、
段水平轨道间的动摩擦因数均为，物块b与BC、段水平轨道间的动摩擦因数均为，取重力加速度大
小g=10m/s2，物块a、b均可视为质点，弹簧始终在弹性限度内。

（1）求物块a运动到C点时的速度大小；
（2）改变物块a由静止释放的位置，为使物块a经过圆形轨道的最高点P，求释放物块a时的最小高度h min；
（3）若物块a恰好能经过圆形轨道的最高点P，从圆形轨道出来后沿运动与b发生弹性碰撞，且只能碰撞一次，求s2的范
围。

第(3)题
如图所示，空间存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，在0<y<d的区域Ⅰ内的磁感应强度大小为B，在y>d的区域Ⅱ内的磁感
应强度大小为2B。

一个质量为m、电荷量为－q（q>0）的粒子以速度从O点沿y轴正方向射入区域Ⅰ。

不计粒子重力。

（1）求粒子在区域Ⅰ中运动的轨道半径；
（2）若粒子射入区域Ⅰ时的速度为v＝，求粒子打在x轴上的位置坐标，并求出此过程中带电粒子运动的时间。

第(4)题
如图所示，倾角为、足够长的光滑绝缘斜面固定不动，斜面上有一系列间距均为的水平虚线（图中仅画出部
分），虚线1、2间存在垂直斜面向下的匀强磁场，从虚线2向下每间隔在两虚线间存在垂直斜面向下的与虚线1、2间相同的匀强磁场，磁感应强度大小为。

一质量为、电阻值为、边长为的正方形线框从虚线1上方某位置由静止释放，边始终与虚线平行，当线框的边刚好到达虚线1时，线框的加速度大小为，方向沿斜面向下，重力加速
度取。

整个过程中线框始终没有发生转动。

求：
（1）线框释放瞬间，边到虚线1的间距；
（2）线框的最大速度；
（3）若从释放到线框的速度达到最大，所用的时间为，则此过程中线框中产生的焦耳热为多少?
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某实验室欲将电流表改装为两用电表：欧姆表：中央刻度为30的“×10”挡；电压表：量程0～6V。

A．干电池组（E＝3.0 V）
B．电流表A1（量程0～10mA，内阻为100Ω）
C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻为0.2Ω）
D．滑动变阻器R1（0～300Ω）
E．滑动变阻器R2（0～30Ω）
F．定值电阻R3（10Ω）
G．定值电阻R4（500Ω）
H．单刀双掷开关S，一对表笔及若干导线
(1)图中A为_______（填“红”或“黑”）表笔，测量电阻时应将开关S扳向______（填“1”或“2”）。

(2)电流表应选用__________ （填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选用__________（填“R1”或“R2”），定值电阻R应
选__________（填“R3”或“R4”）。

(3)在正确选用器材的情况下，正确连接好实验电路，若电流表满偏电流为I g，则电阻刻度盘上指针指在处所对应的阻
值__________Ω。

第(2)题
某同学用伏安法测电阻的阻值（约为10Ω），除了、开关S、导线外，还有下列器材：电流表A（量程，内阻约
为1.0Ω）、电压表V（量程，内阻约为6kΩ）、滑动变阻器R（，允许通过的最大电流2A）、蓄电池E（电动势为
6V，内阻约为0.05Ω）。

(1)要求测量值尽可能准确，你在图A、B、C、D中选择的电路图是_____。

A．B．C．D．
(2)按所选电路实验测量时测量值比真实值__________。

（填“偏大”，“偏小”或“不变”）。